《农业植保机器人 安全规范》-编制说明（征求意见稿）

一、工作简况任务来源中国农业机械学会以《关于下达2019年第二批中国农业机械学会团体标准项目计划的通知》下达了《农业植保机器人安全规范》计划编号2019-020-T/NJ1199）团体标准制定任务，本标准由全国农业机械标准化技术委员会归口，北京农业智能装备技术研究中心、北京市农业机械试验鉴定推广站负责起草，本标准按计划应于2020年完成。主要参加单位和工作组成员及分工标准起草的主要参加单位有北京农业智能装备技术研究中心、北京市农业机械试验鉴定推广站。工作组成员包括马伟、王秀、刘旺、谢杰等。标准起草工作组成员分工：马伟负责标准整体规划，王秀负责性能要求和试验方法，刘旺负责标准相关资料文献，谢杰负责起草标准文本和校核。主要工作过程首先，按照项目任务书的要求，我单位第一时间积极组织技术骨干成立标准起草工作组，研究和制定了标准编制工作方案，并按照团体标准制定要求展开标准编制工作。其次，完成对标准整体技术路线的论证，深入企业进行需求调研，并及时汇总需求，并完成分析和总结。标准组先后进入中国农业科学院植保所、中国农业大学、北京市植物保护站、南通狼山药械有限公司、北京洁风康得环境科技有限公司、北京中科火冠科技有限公司等一线8家生产企业进行技术调研和座谈，收集对标准的反馈意见25条，认真听取有关技术要求、性能要求和标准试验方法的建议和意见，在此基础上形成第一稿标准文本，在起草单位内部进行反复讨论推敲后，最终，形成正式标准文本。主要参照标准有：GB11291-2011工业环境用机器人安全要求第1部分：机器人GB2811-2007安全帽GB21148-2007个体防护装备安全鞋GB4943.1-2011信息技术设备安全第1部分：通用要求GB5226.1-2008机械电气安全机械电气设备第一部分：通用技术条件GB28526-2012机械电气安全安全相关电气、电子和可编程电子控制系统的功能安全GB/T10395.1-2009农林机械安全第1部分:总则GB/T10396-2006农林拖拉机和机械草坪和园艺动力机械安全标志和危险图形总则GB/T13306-1991标牌GB/T15706-2012机械安全设计通则风险评估与风险减少JB/T8574-1997农机具产品型号编制规则2019年9月15日，修改形成征求意见稿。2019年10月5日开始，征求意见汇总处理，修改形成送审稿。预计2020年3月上旬完成。二、标准编制原则本标准按照GBT1.1-2009标准化工作导则第1部分_标准的结构和编写给出的规则起草。起草的过程中，主要遵循原则是以企业需求为向导，以国际产品质量要求为目标。三、标准主要内容的确定（说明标准主要技术内容的确定依据。包括标准技术指标、参数、公式、性能要求、试验方法、检验规则等的论据，解决的主要问题；主要试验（或验证）情况分析；修订标准时应列出与原标准的主要差异和水平对比。）标准主要技术内容的确定依据标准主要技术内容的确定参照了目前主要生产厂家的企业标准，按照经验及企业意见操作规范设计相关内容。技术指标根据生产经验提出并确定。参数和性能要求参照行业标准对应条款进行修订。其中机器人程序修改符合GB11291-2011工业环境用机器人安全要求第1部分：机器人。植保机器人作业路径范围15米开外放置“农业植保机器人作业中注意安全”警示牌要求根据农业植保农药漂移经验广泛征求意见后确定。植保机器人的控制器程序验证必须在机器人运动速度低于25cm/s时进行，根据实际试验测量后得出。机器人要远离温室的后墙以及农作物1m以上根据示范基地调研统计结果得出。植保机器人作业速度的增加要分阶段进行，每次速度最多增加20%根据测试经验确定。公式、该参数、试验方法和检验规则等主要是借鉴各个企业目前实际做法，国际流行做法，并结合田间多种机型试验验证。试验结果验证参数和方法是合理的。2.解决的主要问题标准起草解决了农业植保机器人生产企业面临的技术指标、参数、公式、性能要求、试验方法、检验规则没有统一标准，生产环节标准存在混乱，各企业之间标准不一致的难题，有助于规范生产企业的产品质量和检验标准，对该产业的发展起到很好的指导作用。3.主要试验（或验证）情况分析主要试验包括：植保机器人作业路径范围确定试验、控制器程序验证试验和作业速度递增试验。试验是在2019年3月-7月在北京国家精准农业研究示范基地河农田中进行，一共开展了4个批次的农业植保机器人田间试验，试验结果表明，植保机器人作业路径范围的确定是简单可行的，低头拐外等关键动作的行走轨迹也没有超过范围区域，对于人员安全、设备安全和农作物安全都有保障，说明植保机器人作业路径范围这个指标的选择是有效的、合理的。植保机器人的控制器程序验证必须在机器人运动速度低于25cm/s时结果表明，恰当的速度能显著的保障人员安全，这个指标非常直观的体现设备的安全性能，便于在田间进行测试，因此这个指标很恰当。植保机器人作业速度的增加要分阶段进行，每次速度最多增加20%，这个指标能满足安全和作业效率，是一个关键的指标。综上所述，主要试验数据的结果证明标准的内容是可行的。四、与国际、国外同类标准水平的对比情况1.与国际、国外同类标准水平的对比情况，标准达到国际上此类机械的规范的先进水平，性能要求的指标参数优于美国等国家产品参数。2.国内外关键指标对比分析国外主要产品的植保机器人作业路径范围都没有明确提出，本标准的提出比国外标准充分、合理。植保机器人的控制器程序验证和国外指标要求一致。植保机器人作业速度的增加要分阶段进行，每次速度最多增加20%，本标准首次量化规定农业机器人的作业速度的增加的规范，技术要求高